Эксперименты / Демьянов В.В. Реализация интерферометра типа Майкельсона на эффектах первого порядка отношения V_c

мости внесения на стадиях (19) и (21) поправки на Лоренцево сокращение продольного плеча интерферометра. По-видимому, эта поправка оказывается учтённой в выражениях (19) и (21) через коэффициенты Доплера D± , входящие в выражение (15) пространственной дисперсии показателя

преломления светоносной среды.

Идея снятия односредового вырождения эффектов первого порядка легла в основу изобретения мной интерферометра (детектора эфира) первого порядка [3] на двух разных оптических средах. Снять вырождение эффектов первого порядка, вносимых коэффициентами Доплера D± (1± 2β + 2β2 ) в разложение (22), удалось путём разнесения хода лучей обоих плеч интерферо-

метра по двум разным средам: "туда" по среде показателями n1 , ε1 , ε1 , и "обратно" − по среде с по-

казателями n2 , ε 2 , ε 2

Подставляя (13) в(22) и выполняя аналогичные предыдущим преобразования с сохранением членов разложения не выше υ2 / c2 , получаем формулу параболического сдвига полосы в двусредовом интерферометре:

Из (24) видно, что двусредовый интерферометр детектирует как эффекты первого порядка, так и эффекты второго порядка. Практически же эффекты второго порядка ~103 раз слабее эффектов первого порядка. Поэтому эффекты второго порядка просто не заметны в опытах на двусредовом интерферометре (этот вывод я делаю на основе своих наблюдений). Таким образом, практически формула (24), полученная из классической теории дисперсии подвижных сред, модифицированной релятивистской поправкой влияния эффектов Доплера на длины волн собственных колебаний поляризующихся светом частиц, в основном (при ε1 << ε2 , ε1 << 1 и ζ = 1 ) совпадает с форму-

лой (6). Действительно, пренебрегая в (24) вкладом членов второго порядка, получаем линейную часть полученной мной ранее формулы (6), вывод которой проводился с помощью формулы Френеля для скорости света в движущихся средах методами геометрической оптики (без учёта эффектов второго порядка):

Однако, из (25) следует, что метод дисперсионной теории Максвелла-Зельмейера, учитывающий в двусредовом интерферометре с ортогональными плечами пространственную дисперсию поляризации частиц (с помощью явления Доплера первого и второго порядков), предсказывает и в интерферометре первого порядка параболическую зависимость t( ε1 , ε2 , ε12 , ε22 ,υ / c ) . Она аналогична обнаруженной

мной зависимости t( ε, ε2 , υ2 / c2 ) на односредовом интерферометре второго порядка [1, 2]. Как уже

отмечалось, в пору выполнения своих непродолжительных экспериментов на приборе первого порядка (которые были неожиданно свёрнуты в 1974-ом году) я не заметил (или просмотрел) параболичность при съёмке экспериментальной зависимости t( ε1, ε2, υ/c). Так что, пока "эффект параболичности"

t( ε1 , ε2 , ε12 , ε22 ,υ / c ) на интерферометре первого порядка не имеет экспериментального подтверждения, апроверитьэтосейчасуменянетнитехнической, ниматериальнойвозможности.

О природе систематической ошибки интерферометра Майкельсона. Говоря о тайнах интер-

ферометра Майкельсона при детектировании проявлений эфира, замечу для экспериментаторов, что эксперименты с интерферометром первого порядка с двумя разными оптическими средами для распространения лучей "туда" и "обратно" вскрыли основную причину систематической ошибки линейного сдвига полосы, пропорциональной углу отворота прибора из начального состояния. Замеченный систематический характер этой ошибки, величина которой зависит от многих начальных параметров оптической системы прибора и начальных его регулировок, дала основание Майкельсону (и всем, кто повторял его опыт) просто вычитать эту ошибку из общего измеренного сдвига полосы. Оставшуюся частьсдвига он правильно предложил считать искомым гармоническим сдвигом полосы, связанным с "эфирным ветром" [6, 7]. Носкольконенужныхпотерьвременинаповторениеодногоитогожезамеразаставлялатра-

11

тить эта систематическая погрешность экспериментаторов начала 20-го века, "привязанных" глазом к окуляру движущегосяпо кругу телескопа. Сегоднямногиеэтогодаже представитьнесмогут. Например, я не получил бы и тысячной доли результатов от своих наблюдений сдвигов интерференционных картин, если бы пытался повторить этот опыт "эпохи паровозов", а не изобрёл бы вывод интерференцион- нойкартинынанеподвижныйэкранкинескопасредствамиэпохирадиоэлектроники1960-хгодов.

Так вот, измерения на интерферометре первого порядка, собранном по схеме рис.1, выявили главную причину огромных систематических ошибок линейного (от угла поворота) сдвига полосы, вызывавшем при малейшем повороте интерферометра такой "заплыв" картины, на фоне которого слабые детали гармонического сдвига полосы ускользали от внимания наблюдателя. Исследуя данную систематическую погрешность на интерферометре второго порядка с одной средой, я уже описал её основные артефакты [1]. Величинаэтойошибки(т.е. уголнаклонаростаошибки в зависимости отугла отворотаинтерферометраиз начального состояния) зависит от:

-длиныплечинтерферометра;

-угловой скорости поворота интерферометра;

-толщиныполупрозрачнойпластинки, раздваивающей луч источникана дваортогональных луча;

-показателяпреломленияматериала полупрозрачнойпластинки;

-положения центра вращения прибора относительно точки падения луча источника на бифурцирующуюполупрозрачнуюпластинку;

-начальных регулировок оптической системы прибора. Все эти источники систематической ошибки сохранились и в интерферометре первого порядка υ/c , но добавился новый мощный её источник, который

отсутствовал в интерферометре второго порядка с одной средой. Он оказался связанным с неточным положением на оси вращения прибора точки C1 выхода лучей из первой бифурцирующей полупрозрачной пластинки "туда" и точки C2 входа обратных лучей во вторую полупрозрачную пластинку, сводящую их для интерференции на экране 1 (рис.1). Но обнаружился и положительный эффект в приборе первого порядка, которыйотсутствовалвприборевторогопорядка. Янашёлтакуютехнологиюначальнойюстировки положения этих точек на оси вращения прибора первого порядка с двумя средами, при которой удавалось добиваться почти полной компенсации указанной выше систематической ошибки прибора (сводя её до уровнянесколькихпроцентовотискомойамплитудыгармоническогосдвигаполосы).

Анализируя основную причину существования данной систематической ошибки, мы констатируем полное неучастие световых лучей, распространяющихся на пролётах плеч интерферометра от полупрозрачной пластинки к отражающим зеркалам ("туда") и от этих зеркал "обратно", во вращательном движении интерферометра. Плечи интерферометра разворачиваются, а взятые направления распространения лучей остаются неизменными! В результате вектор распространения, например, поперечного луча, задаваемыйвмоментегоотрыва(подуглом450) отточкибифуркациинаполупрозрачнойпластинкедляхода"туда" сохраняетсвоёнаправлениенапролётедоотражающегозеркалавнезависимостиотразворотаплечана некоторый угол δ за время хода этого луча к отражающему зеркалу. В момент прихода луча к отражающему зеркалу его вектор распространения сохраняет своё начальное направление, заданное моментом его отрываотполупрозрачнойпластинки, ноотзеркалаонотражаетсяуженеподугломпадения900, какбыло установлено при начальной юстировке неподвижного прибора, а под углом 900±δ (± в зависимости от направления вращения прибора). Изменив направление обратного движения на 1800±δ , луч движется к сводящейполупрозрачной пластинке, так же сохраняя этонаправление векторараспространения вне зависимости от продолжающегося вращения прибора. В момент прихода обратного луча к сводящей пластинке, онауспеваетповернутьсянаугол 2δ , поэтомулучвходитвнеёнеподуглом450, каквмоментвыхода изнеё, аподуглом450±2δ . Отсюдаочевиденсбойначальнойфазовойюстировкинеподвижногоприбора, тембольший, чемдлинее световойпутьлучаибыстреевращениеприбора. Это вызываетизменениеоптической длины пробега луча в динамическом режиме поворота интерферометра (450±2δ ) относительно стационарного режима настройки (450). В итоге картина плывёт при любом повороте интерферометра вокругосисвоеговращения.

Вывод большого научного значения получаем мы в руки на основе этого экспериментального наблюдения. Первоначально заданные продольному и поперечному лучам направления распространения (под углами 450 к бифурцирующей полупрозрачной пластинке) в момент их выхода из пластинки "туда", изменяются на угол (450 ±2δ ) при возврате этих лучей к этой пластинке для интерференции. Этот установленный мной экспериментальный факт определяет, во-первых, основную причину систематической ошибки прибора, а, во-вторых, и это главное, обнаруживает независимость подвижного (из-за поворота) существования в пространстве геометрических направлений плеч интерферометра и неизменного углового положения векторов распространения лучей на ин-

12

тервале времён их путешествия от полупрозрачной пластинки к зеркалам и обратно. В результате этого накапливается артефактный сдвиг этих углов на 2δ (причём, в продольном плече набегает сдвиг углов на + 2δ , а в поперечном − на −2δ , или наоборот при другом направлении вращения прибора). Значит, излучение, оторвавшееся от подвижного источника не имеет жёсткой привязки к нему, распространяясь в эфире, как в среде неподвижной. Этот факт потребует новых теоретических изысканий там, где такая привязка постулировалась [8], и скорее всего эти поиски придётся вести в новых условиях признания эфира существующей сверхпроницаемой субстанцией с вырожденными реак-

тивно-инерциальнымихарактеристиками.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экспериментально доказана возможность измерения "эфирного ветра" с помощью двусредового интерферометра 1-го порядка отношения υ/c . Показано, как полную компенсацию эффектов первого

порядка в традиционной схеме односредового интерферометра Майкельсона можно снять в приборе, использующем две разнопроницаемые среды для распространения лучей "туда" с вкладом в проницаемость светоноса ε1 << 1 , а "обратно" − с вкладом ε2 ≠ ε1 при ε2 >> ε1 . Эксперименты показы-

вают наличие сдвига интерференционных полос в оптических средах с разными диэлектрическими проницаемостями светоносов для лучей "туда" и "обратно" и отсутствие сдвига в вакууме (как следствие нулевой разности ε2 −ε1 =1−1=0 для проявления эффектов первого порядка и отсутствия вклада час-

тиц ( ε = 0 ) в проницаемость светоносов − для проявлениия эффектов второго порядка). Интерферометр 1-го порядка является прибором, в ( υ/c )−1≈1000 раз более чувствительным к эфирному ветру, чем

интерферометр Майкельсона второго порядка. Интерферометр 1-го порядка обеспечивает соотношение сигнал/шум~100 круглые сутки. Такая разрешающая способность и стабильность измерений большого (в сравнении с шумами) сдвига интерференционной полосы в любое время дня и ночи, в любое время года свидетельствует о положительности опытов типа Майкельсона, существовании эфира, наблюдаемости абсолютных движений, в частности, движения Земли относительно эфира со скоростью, превышающей480 км/с

Ранее та же оценка скорости "эфирного ветра" была получена на интерферометра Майкельсона двумя методами [3], работающими на эффектах второго порядка υ/c [2]. Это был исторически первый

метод (1968 год, г. Обнинск), в котором учитывались параметры оптической среды, специально используемой в качестве носителя света, давший положительные результаты обнаружения эфирного ветра. Представленные здесь результаты, в этом ряду дают третий метод экспериментального измерения скорости "эфирного ветра" путём фиксации сдвига интерференционных полос на интерферометре с поперечными лучами, работающем на эффектах первого порядка отношения υ/c и использующем

две оптические среды вкачестве носителей света.

В данной версии статьи приводятся не только экспериментальные доказательства наблюдаемости большого сдвига интерференционной полосы с высоким разрешением над уровнем шумов интерферометров типа Майкельсона первого и второго порядка отношения υ/c , но рассмотены

совместно два метода интерпретации получаемых результатов. Оба основаны на традиционном геометрооптическом рассмотении распространения лучей света в двух ортогональных светоносных плечах прибора. Первый метод позволяет объяснить наблюдаемую в опытах параболическую зависимость сдвига интерференционной полосы от величины вещественной части Δε вклада частиц в полную проницаемость ε =1.+Δε светоносной среды прибора на эффектах второго порядка с помощью формулы Френеля для скорости света в движущихся средах при модификации расчётного пути луча учётом релятивистского эффекта Лоренцева сокращения продольного плеча прибора. Второй метод объясняет наблюдаемую в опытах параболическую зависимость сдвига интерференционной полосы в приборах первого и второго порядков на основе классической теории дисперсии диэлектрического вклада ε частиц подвижных сред [4] после модификации его учётом влияния эффекта Доплера (13) первого и второго порядков на длину волны собственных колебаний поляризующихся светом частиц. Оба метода приводят к одинаковым формулам зависимости амплитуды сдвига интерференционной полосы от ε , объясняющим результаты экспериментов на интерферометрах первого и второго порядков.

Таким образом, кинетические свидетельства существования светоносного эфира в настоящее время доказаны тремя методами техники фазовой интерферометрии. Два из них работают в односредовых интерферометрах на эффектах второго порядка (на которых эффекты первого порядка самосо-

13

гласованно подавляют себя). Третий метод, подробно описанный в настоящей статье, реализуется на т.н. двусредовых интерферометрах, в которых решающий перевес имеют эффекты первого порядка (хотя в нём присутствуют эффекты обоих порядков, эффекты первого порядка оказываются в ~1000 раз сильнее эффектов второго порядка; поэтому последние практически не наблюдаемы на фоне картиныпервогопорядкавэкспериментахна двусредовомприборе).

--------------------------------------------------------

Литература

[1]В.В. Демьянов. Нераскрытая тайна великой теории. Новороссийск: МГА им. адм.Ф.Ф.Ушакова, РИО, 1-

еиздание, 2005, 174 с.; 2-е издание, 2009, 330 с.

[2]V.V.Demjanov, Physical interpretation of the fringe shift measured on Michelson interferometer in optical media. Physical Letters A 374 (2010) 1110-1112.

[3]В.В. Демьянов arXiv:1003.2899v1 [physics.gen-ph] 15 Mar 2010

[4]M. Born & E. Wolf, Principles of optics, 1968 (см. Русское 2-е издание "Наука", М. 1973, 720 с.).

[5]P.C. Moris, arXiv: submit/0002273 [physics.gen-ph] 10 Mar 2010

[6]A.A.Michelson, E.W.Morley. The relative motion of the Earth and the luminiferous aether, Am.J.Sci., ser.3,

v.34, pp.333-345 (1887).

[7]D.C.Miller. Significance of the ether-drift experiment of 1925 at Mount Wilson, Science, v.68, No 1635, pp.433-443 (1926).

[8]БриллюэнЛ. Новыйвзгляднатеориюотносительности(М.: "Мир", 1972) 142 с.

14